SlideShare uma empresa Scribd logo
1 de 40
Escola Secundária Públia Hortênsia de Castro G S P GPS Margarida Passarudo nº18 . Margarida Solas nº19 . Mariana Nascimento nº20 . Miguel Pombeiro nº21 . Raquel Códices nº24 .11ºB
Tempo e Relógios Desde sempre que o Homem sentiu a necessidade de “medir” o tempo.
Do Calendário ao Relógio Atómico … 3500 a.C. 1500 a.C. 600 a.C. 4000 a.C. Obelisco Egipto Relógio Solar Relógio  de Água Grécia Relógio de Areia Calendário Maia … 600 1656 1755 1875 1930 1949 Actualidade Relógio de Bolso Primeiro relógio de Quartzo Relógio Solar Portátil Relógio Atómico Primeiro relógio de Pulso Relógio com Pêndulo
Qualquer relógio mais recente, possui um sistema com dois componentes, um pêndulo, que produz oscilações regulares e um outro que conta essas oscilações, convertendo-as para uma unidade de tempo.
Já durante o primeiro milénio, foram inventados os relógios mecânicos, que passaram a ser os mais usados na altura, visto que eram os mais precisos. Estes relógios possuíam um sistema de dois componentes, completamente mecânicos. 	 Com o passar dos tempos, o Homem sentiu necessidade de “medir” o tempo com maior exactidão, pelo que, por volta dos anos 30, foi pressionado a inventar o relógio de quartzo,  tornando o relógio mecânico, praticamente obsoleto.
	O relógio de quartzo, funciona também através da oscilação de um pêndulo e da contagem dessas mesmas oscilações, só que o pêndulo deste é de quartzo. Este pêndulo oscila quando electrificado, obtendo uma precisão de 1milissegundo.  	 Com o avanço da tecnologia, o Homem, sente cada vez mais a necessidade de medir o tempo  com maior precisão, criando então o Relógio Atómico. Este relógio, funciona quase da mesma maneira que o relógio de quartzo, no entanto o pêndulo de quartzo é substituído por um de césio-133,  passando a ter um margem de erro inferior a um segundo em 100 milhões de anos, ou seja 3 nano-segundos.
O Relógio e o G.P.S. 	A localização através do G.P.S. está muito dependente do tempo, pelo que cada um dos satélites possui quatro relógios atómicos extremamente precisos. Esses relógios atómicos vão, constantemente acertar o relógio instalado no receptor de G.P.S., que por motivos monetários é de quartzo.
Curiosidades Sabia que:  ,[object Object],[object Object]
O que significa GPS? GPS é a conhecida sigla para Global Positioning System, isto é, Sistema de Posicionamento Global.
O que é um GPS? Um GPS é um sistema de navegação, cuja principal funcionalidade é determinar a posição de um receptor, apurando com rigor as coordenadas do mesmo: latitude, longitude e altitude.  	Para que tal seja possível está associado a satélites que lhe fornecem informações.
O sistema de GPS é constituído por três segmentos que funcionam em correlação mas que ainda assim se distinguem pelas suas funcionalidades. Estes são: Segmento Espacial, Segmento de Controlo e Segmento de Utilizador.  Fig.1
Segmento Espacial O SE é constituído por 24 satélites. Os quais: ,[object Object]
Demoram 11h58m (período) a realizar uma volta completa, sendo que ao fim de um dia terrestre concluem duas voltas.
Estão distribuídos uniformemente por seis órbitas o que resulta num total de quatro satélites por cada. Fig.2 – 24 satélites em torno da Terra.
[object Object]
Possuem quatro relógios atómicos com uma precisão de 3ns ou seja 3 x10−9s.
Transmitem e captam ondas electromagnéticas na gama das microondas, as quais transportam dados referentes à posição e tempo.  
Segmento de Controlo  Colorado Springs Hawaii Ascension Kwajalein Diego Garcia O SC é constituído por cinco estações que estão distribuídas por diferentes pontos do planeta (ver mapa). Quatro destas estações são responsáveis pela observação de satélites e a última (localizada nos EUA) é caracterizada como estação principal de controlo (tendo em conta a sua função de comando). Fig.3- Distribuição das estações de controlo.
Em correlação, as estações: ,[object Object]
estudam rigorosamente os possíveis erros no sistema que ocorrem fortuitamente devido às condições desfavoráveis à propagação de ondas electromagnéticas, na atmosfera:
na ionosfera, graças às cargas livres que resultam da ionização dos gases;
na troposfera, pelas variações de temperatura, humidade e pressão.Fig.4-Estação de controlo
[object Object],Fig.6 Fig.5
O SU é constituído pelos receptores de GPS e pelos utentes que os utilizam. Os receptores de GPS: ,[object Object]
descodificam esses sinais;
podem trocar informações com os outros receptores de GPS e com computadores;Segmento do Utilizador
[object Object],[object Object]
2. Método da triangulação A duas dimensões, ou seja, no plano, não é possível localizar com exactidão o ponto P, visto que, sendo A o satélite, a distância dApode ser o comprimento entre o centro da circunferência (A) e um qualquer ponto da mesma.
	Devido à existência de um segundo satélite, conseguimos assim determinar a distância dB. No entanto, as duas circunferências, uma com centro em A e outra com centro em B, intersectam-se em dois pontos distintos. Por este motivo, não é possível determinar em qual deles está posicionado o receptor GPS. 	É assim razoável a presença de um terceiro satélite que possibilitará o cálculo da distância dC. Ficamos assim com três circunferência distintas que se intersectam em apenas um ponto. O ponto P fica localizado com o apoio de três satélites.
É importante referir que o sistema GPS utiliza a intersecção de superfícies esféricas e não de circunferências. Apenas foi usado este exemplo para uma melhor compreensão do processo.  	O que realmente acontece está representado na figura abaixo.  Fig.12 – Intersecção de superfícies esféricas.
3.Sincronização dos relógios Para o cálculo da posição de um receptor são necessários os sinais emitidos por três satélites emissores.  	Todavia, utiliza-se um quarto satélite de referência, cujo sinal tem como objectivo sincronizar os relógios atómicos, extremamente precisos, que equipam os satélites, e os de quartzo, menos precisos, que equipam os receptores, uma vez que a determinação do intervalo de tempo, t, que o sinal leva a chegar ao receptor é crucial.  Fig. 13 - O receptor GPS recebe sinais provenientes de uma rede de satélites.
Aplicações do GPS O GPS é, actualmente, utilizado para diversos fins, tais como: ,[object Object]
Segurança de veículos como táxis ou camiões de transporte de mercadorias, sendo, assim, controlados por uma estação que reconhece a sua posição em qualquer momento.,[object Object]
Gestão de tráfego e detecção de situações de emergência.,[object Object]
Latitude:Ângulo medido para cima ou baixo do Equador, ao longo de um meridiano. Varia de 0º a 90º para Norte ou para Sul. 		 Meridiano: Círculo máximo, perpendicular ao Equador, que atravessa os dois pólos terrestres. Fig.8 - Latitude  Os pontos com a mesma latitude encontram-se unidos por uma linha paralela ao Equador, o chamado paralelo.
Longitude:Ângulo à esquerda ou direita do semimeridiano de Greenwich. Varia entre os 0º e os 180º para Este ou Oeste. Fig.9 - Longitude
	O GPS fornece informação bastante precisa no que a estas coordenadas diz respeito. Estas seriam suficientes para localizar um ponto sobre a superfície do planeta. Porém, em certos casos revelam-se insuficientes, dado que em mecanismos como os aviões o conhecimento da altitude é crucial.  Altitude– Distância, medida sobre a vertical de um lugar, entre o mesmo e o nível médio das águas do mar.
Coordenadas Cartesianas Aquando do estudo de movimentos em locais pertencentes à superfície terrestre, é frequente que esta seja considerada plana. Deste modo, as chamadas coordenadas cartesianas (da autoria de René Descartes, matemático, filósofo e físico do séc. XVII) prevalecem sobre as coordenadas geográficas, uma vez que o seu uso é mais conveniente, visto que na análise destes locais e situações, e face às descobertas do Homem nos últimos séculos, a situação de repouso e movimento se tornou relativa.
Tomemos como exemplo um grupo de indivíduos que viajam de carro: do ponto de vista de um desses indivíduos, todos os outros que com ele viajam estão parados. Já do ponto de vista de um peão, estes estarão em movimento. eliminar este tipo de contradições, a análise de objectos ou corpos é acompanhada de um referencial.
	As coordenadas cartesianas baseiam-se, habitualmente, num referencial como o seguinte: 	Estes referenciais são de extrema utilidade na localização de pontos no espaço, recorrendo apenas às coordenadas x,y,z.

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados (20)

Sistema de posicionamento global
Sistema de posicionamento globalSistema de posicionamento global
Sistema de posicionamento global
 
Pp 01 viagens com gps1 vff
Pp 01   viagens com gps1 vffPp 01   viagens com gps1 vff
Pp 01 viagens com gps1 vff
 
G P S0708
G P S0708G P S0708
G P S0708
 
Gps na sala de aula
Gps na sala de aulaGps na sala de aula
Gps na sala de aula
 
Aula08 geo pg_sens_remoto_gps
Aula08 geo pg_sens_remoto_gpsAula08 geo pg_sens_remoto_gps
Aula08 geo pg_sens_remoto_gps
 
GPS
GPSGPS
GPS
 
Uso do gps no mundo atual
Uso do gps no mundo atualUso do gps no mundo atual
Uso do gps no mundo atual
 
Ano2 fis 1.1
Ano2 fis 1.1Ano2 fis 1.1
Ano2 fis 1.1
 
G.P.S
G.P.SG.P.S
G.P.S
 
GPS
GPSGPS
GPS
 
Viagens com gps
Viagens com gpsViagens com gps
Viagens com gps
 
GPS História e Aplicações
GPS História e AplicaçõesGPS História e Aplicações
GPS História e Aplicações
 
Sistema gp sv1
Sistema gp sv1Sistema gp sv1
Sistema gp sv1
 
Navegação gps2 pt2
Navegação gps2 pt2Navegação gps2 pt2
Navegação gps2 pt2
 
Roteiro2 medidas astronomicas
Roteiro2 medidas astronomicasRoteiro2 medidas astronomicas
Roteiro2 medidas astronomicas
 
Astronomia e astrof´+¢sica parte 001
Astronomia e astrof´+¢sica parte 001Astronomia e astrof´+¢sica parte 001
Astronomia e astrof´+¢sica parte 001
 
Movimento e Medidas Astronômicas - 9º ANO
Movimento e Medidas Astronômicas - 9º ANOMovimento e Medidas Astronômicas - 9º ANO
Movimento e Medidas Astronômicas - 9º ANO
 
Tecnologias modernas utilizadas pela cartografia
Tecnologias modernas utilizadas pela cartografiaTecnologias modernas utilizadas pela cartografia
Tecnologias modernas utilizadas pela cartografia
 
Questoes globalizantes fisica
Questoes globalizantes fisicaQuestoes globalizantes fisica
Questoes globalizantes fisica
 
Psa 1 gps
Psa 1   gpsPsa 1   gps
Psa 1 gps
 

Semelhante a Trabalho sobre GPS

Semelhante a Trabalho sobre GPS (20)

Viagens com gps
Viagens com gpsViagens com gps
Viagens com gps
 
Apostila de gps
Apostila de gpsApostila de gps
Apostila de gps
 
1 gps
1  gps1  gps
1 gps
 
Topografia slides totais 2023.pptx
Topografia slides totais 2023.pptxTopografia slides totais 2023.pptx
Topografia slides totais 2023.pptx
 
gps.ppt
gps.pptgps.ppt
gps.ppt
 
Navegação aérea vfr
Navegação aérea vfrNavegação aérea vfr
Navegação aérea vfr
 
Gps
GpsGps
Gps
 
17 gps
17  gps17  gps
17 gps
 
Das estrelas ao gps
Das estrelas ao gpsDas estrelas ao gps
Das estrelas ao gps
 
Geografia cartografia
Geografia cartografiaGeografia cartografia
Geografia cartografia
 
Unidade 2 6º ano
Unidade 2   6º anoUnidade 2   6º ano
Unidade 2 6º ano
 
Relogio atomico
Relogio atomicoRelogio atomico
Relogio atomico
 
Satélites de comunicação
Satélites de comunicaçãoSatélites de comunicação
Satélites de comunicação
 
Satélites de comunicação
Satélites de comunicaçãoSatélites de comunicação
Satélites de comunicação
 
Satélites de comunicação
Satélites de comunicaçãoSatélites de comunicação
Satélites de comunicação
 
Satélites de comunicação
Satélites de comunicaçãoSatélites de comunicação
Satélites de comunicação
 
Satélites estacionários
Satélites estacionáriosSatélites estacionários
Satélites estacionários
 
Geofísica
GeofísicaGeofísica
Geofísica
 
Equipamentos para medir e prever o tempo e
Equipamentos para medir e prever o tempo eEquipamentos para medir e prever o tempo e
Equipamentos para medir e prever o tempo e
 
Calculos de Navegação
Calculos de NavegaçãoCalculos de Navegação
Calculos de Navegação
 

Último

DIA DO INDIO - FLIPBOOK PARA IMPRIMIR.pdf
DIA DO INDIO - FLIPBOOK PARA IMPRIMIR.pdfDIA DO INDIO - FLIPBOOK PARA IMPRIMIR.pdf
DIA DO INDIO - FLIPBOOK PARA IMPRIMIR.pdfIedaGoethe
 
Época Realista y la obra de Madame Bovary.
Época Realista y la obra de Madame Bovary.Época Realista y la obra de Madame Bovary.
Época Realista y la obra de Madame Bovary.keislayyovera123
 
A experiência amorosa e a reflexão sobre o Amor.pptx
A experiência amorosa e a reflexão sobre o Amor.pptxA experiência amorosa e a reflexão sobre o Amor.pptx
A experiência amorosa e a reflexão sobre o Amor.pptxfabiolalopesmartins1
 
Aula 1, 2 Bacterias Características e Morfologia.pptx
Aula 1, 2  Bacterias Características e Morfologia.pptxAula 1, 2  Bacterias Características e Morfologia.pptx
Aula 1, 2 Bacterias Características e Morfologia.pptxpamelacastro71
 
HORA DO CONTO5_BECRE D. CARLOS I_2023_2024
HORA DO CONTO5_BECRE D. CARLOS I_2023_2024HORA DO CONTO5_BECRE D. CARLOS I_2023_2024
HORA DO CONTO5_BECRE D. CARLOS I_2023_2024Sandra Pratas
 
Apresentação | Eleições Europeias 2024-2029
Apresentação | Eleições Europeias 2024-2029Apresentação | Eleições Europeias 2024-2029
Apresentação | Eleições Europeias 2024-2029Centro Jacques Delors
 
Educação São Paulo centro de mídias da SP
Educação São Paulo centro de mídias da SPEducação São Paulo centro de mídias da SP
Educação São Paulo centro de mídias da SPanandatss1
 
William J. Bennett - O livro das virtudes para Crianças.pdf
William J. Bennett - O livro das virtudes para Crianças.pdfWilliam J. Bennett - O livro das virtudes para Crianças.pdf
William J. Bennett - O livro das virtudes para Crianças.pdfAdrianaCunha84
 
Programa de Intervenção com Habilidades Motoras
Programa de Intervenção com Habilidades MotorasPrograma de Intervenção com Habilidades Motoras
Programa de Intervenção com Habilidades MotorasCassio Meira Jr.
 
Investimentos. EDUCAÇÃO FINANCEIRA 8º ANO
Investimentos. EDUCAÇÃO FINANCEIRA 8º ANOInvestimentos. EDUCAÇÃO FINANCEIRA 8º ANO
Investimentos. EDUCAÇÃO FINANCEIRA 8º ANOMarcosViniciusLemesL
 
Regência Nominal e Verbal português .pdf
Regência Nominal e Verbal português .pdfRegência Nominal e Verbal português .pdf
Regência Nominal e Verbal português .pdfmirandadudu08
 
HORA DO CONTO3_BECRE D. CARLOS I_2023_2024
HORA DO CONTO3_BECRE D. CARLOS I_2023_2024HORA DO CONTO3_BECRE D. CARLOS I_2023_2024
HORA DO CONTO3_BECRE D. CARLOS I_2023_2024Sandra Pratas
 
Grupo Tribalhista - Música Velha Infância (cruzadinha e caça palavras)
Grupo Tribalhista - Música Velha Infância (cruzadinha e caça palavras)Grupo Tribalhista - Música Velha Infância (cruzadinha e caça palavras)
Grupo Tribalhista - Música Velha Infância (cruzadinha e caça palavras)Mary Alvarenga
 
CRÔNICAS DE UMA TURMA - TURMA DE 9ºANO - EASB
CRÔNICAS DE UMA TURMA - TURMA DE 9ºANO - EASBCRÔNICAS DE UMA TURMA - TURMA DE 9ºANO - EASB
CRÔNICAS DE UMA TURMA - TURMA DE 9ºANO - EASBAline Santana
 
Slides Lição 4, CPAD, Como se Conduzir na Caminhada, 2Tr24.pptx
Slides Lição 4, CPAD, Como se Conduzir na Caminhada, 2Tr24.pptxSlides Lição 4, CPAD, Como se Conduzir na Caminhada, 2Tr24.pptx
Slides Lição 4, CPAD, Como se Conduzir na Caminhada, 2Tr24.pptxLuizHenriquedeAlmeid6
 
Cenários de Aprendizagem - Estratégia para implementação de práticas pedagógicas
Cenários de Aprendizagem - Estratégia para implementação de práticas pedagógicasCenários de Aprendizagem - Estratégia para implementação de práticas pedagógicas
Cenários de Aprendizagem - Estratégia para implementação de práticas pedagógicasRosalina Simão Nunes
 
A Arte de Escrever Poemas - Dia das Mães
A Arte de Escrever Poemas - Dia das MãesA Arte de Escrever Poemas - Dia das Mães
A Arte de Escrever Poemas - Dia das MãesMary Alvarenga
 
Bullying - Texto e cruzadinha
Bullying        -     Texto e cruzadinhaBullying        -     Texto e cruzadinha
Bullying - Texto e cruzadinhaMary Alvarenga
 
Cultura e Sociedade - Texto de Apoio.pdf
Cultura e Sociedade - Texto de Apoio.pdfCultura e Sociedade - Texto de Apoio.pdf
Cultura e Sociedade - Texto de Apoio.pdfaulasgege
 

Último (20)

DIA DO INDIO - FLIPBOOK PARA IMPRIMIR.pdf
DIA DO INDIO - FLIPBOOK PARA IMPRIMIR.pdfDIA DO INDIO - FLIPBOOK PARA IMPRIMIR.pdf
DIA DO INDIO - FLIPBOOK PARA IMPRIMIR.pdf
 
Época Realista y la obra de Madame Bovary.
Época Realista y la obra de Madame Bovary.Época Realista y la obra de Madame Bovary.
Época Realista y la obra de Madame Bovary.
 
A experiência amorosa e a reflexão sobre o Amor.pptx
A experiência amorosa e a reflexão sobre o Amor.pptxA experiência amorosa e a reflexão sobre o Amor.pptx
A experiência amorosa e a reflexão sobre o Amor.pptx
 
Aula 1, 2 Bacterias Características e Morfologia.pptx
Aula 1, 2  Bacterias Características e Morfologia.pptxAula 1, 2  Bacterias Características e Morfologia.pptx
Aula 1, 2 Bacterias Características e Morfologia.pptx
 
HORA DO CONTO5_BECRE D. CARLOS I_2023_2024
HORA DO CONTO5_BECRE D. CARLOS I_2023_2024HORA DO CONTO5_BECRE D. CARLOS I_2023_2024
HORA DO CONTO5_BECRE D. CARLOS I_2023_2024
 
Apresentação | Eleições Europeias 2024-2029
Apresentação | Eleições Europeias 2024-2029Apresentação | Eleições Europeias 2024-2029
Apresentação | Eleições Europeias 2024-2029
 
Educação São Paulo centro de mídias da SP
Educação São Paulo centro de mídias da SPEducação São Paulo centro de mídias da SP
Educação São Paulo centro de mídias da SP
 
William J. Bennett - O livro das virtudes para Crianças.pdf
William J. Bennett - O livro das virtudes para Crianças.pdfWilliam J. Bennett - O livro das virtudes para Crianças.pdf
William J. Bennett - O livro das virtudes para Crianças.pdf
 
Programa de Intervenção com Habilidades Motoras
Programa de Intervenção com Habilidades MotorasPrograma de Intervenção com Habilidades Motoras
Programa de Intervenção com Habilidades Motoras
 
Investimentos. EDUCAÇÃO FINANCEIRA 8º ANO
Investimentos. EDUCAÇÃO FINANCEIRA 8º ANOInvestimentos. EDUCAÇÃO FINANCEIRA 8º ANO
Investimentos. EDUCAÇÃO FINANCEIRA 8º ANO
 
Regência Nominal e Verbal português .pdf
Regência Nominal e Verbal português .pdfRegência Nominal e Verbal português .pdf
Regência Nominal e Verbal português .pdf
 
HORA DO CONTO3_BECRE D. CARLOS I_2023_2024
HORA DO CONTO3_BECRE D. CARLOS I_2023_2024HORA DO CONTO3_BECRE D. CARLOS I_2023_2024
HORA DO CONTO3_BECRE D. CARLOS I_2023_2024
 
Grupo Tribalhista - Música Velha Infância (cruzadinha e caça palavras)
Grupo Tribalhista - Música Velha Infância (cruzadinha e caça palavras)Grupo Tribalhista - Música Velha Infância (cruzadinha e caça palavras)
Grupo Tribalhista - Música Velha Infância (cruzadinha e caça palavras)
 
CRÔNICAS DE UMA TURMA - TURMA DE 9ºANO - EASB
CRÔNICAS DE UMA TURMA - TURMA DE 9ºANO - EASBCRÔNICAS DE UMA TURMA - TURMA DE 9ºANO - EASB
CRÔNICAS DE UMA TURMA - TURMA DE 9ºANO - EASB
 
Slides Lição 4, CPAD, Como se Conduzir na Caminhada, 2Tr24.pptx
Slides Lição 4, CPAD, Como se Conduzir na Caminhada, 2Tr24.pptxSlides Lição 4, CPAD, Como se Conduzir na Caminhada, 2Tr24.pptx
Slides Lição 4, CPAD, Como se Conduzir na Caminhada, 2Tr24.pptx
 
Cenários de Aprendizagem - Estratégia para implementação de práticas pedagógicas
Cenários de Aprendizagem - Estratégia para implementação de práticas pedagógicasCenários de Aprendizagem - Estratégia para implementação de práticas pedagógicas
Cenários de Aprendizagem - Estratégia para implementação de práticas pedagógicas
 
Em tempo de Quaresma .
Em tempo de Quaresma                            .Em tempo de Quaresma                            .
Em tempo de Quaresma .
 
A Arte de Escrever Poemas - Dia das Mães
A Arte de Escrever Poemas - Dia das MãesA Arte de Escrever Poemas - Dia das Mães
A Arte de Escrever Poemas - Dia das Mães
 
Bullying - Texto e cruzadinha
Bullying        -     Texto e cruzadinhaBullying        -     Texto e cruzadinha
Bullying - Texto e cruzadinha
 
Cultura e Sociedade - Texto de Apoio.pdf
Cultura e Sociedade - Texto de Apoio.pdfCultura e Sociedade - Texto de Apoio.pdf
Cultura e Sociedade - Texto de Apoio.pdf
 

Trabalho sobre GPS

  • 1. Escola Secundária Públia Hortênsia de Castro G S P GPS Margarida Passarudo nº18 . Margarida Solas nº19 . Mariana Nascimento nº20 . Miguel Pombeiro nº21 . Raquel Códices nº24 .11ºB
  • 2. Tempo e Relógios Desde sempre que o Homem sentiu a necessidade de “medir” o tempo.
  • 3. Do Calendário ao Relógio Atómico … 3500 a.C. 1500 a.C. 600 a.C. 4000 a.C. Obelisco Egipto Relógio Solar Relógio de Água Grécia Relógio de Areia Calendário Maia … 600 1656 1755 1875 1930 1949 Actualidade Relógio de Bolso Primeiro relógio de Quartzo Relógio Solar Portátil Relógio Atómico Primeiro relógio de Pulso Relógio com Pêndulo
  • 4. Qualquer relógio mais recente, possui um sistema com dois componentes, um pêndulo, que produz oscilações regulares e um outro que conta essas oscilações, convertendo-as para uma unidade de tempo.
  • 5. Já durante o primeiro milénio, foram inventados os relógios mecânicos, que passaram a ser os mais usados na altura, visto que eram os mais precisos. Estes relógios possuíam um sistema de dois componentes, completamente mecânicos. Com o passar dos tempos, o Homem sentiu necessidade de “medir” o tempo com maior exactidão, pelo que, por volta dos anos 30, foi pressionado a inventar o relógio de quartzo, tornando o relógio mecânico, praticamente obsoleto.
  • 6. O relógio de quartzo, funciona também através da oscilação de um pêndulo e da contagem dessas mesmas oscilações, só que o pêndulo deste é de quartzo. Este pêndulo oscila quando electrificado, obtendo uma precisão de 1milissegundo. Com o avanço da tecnologia, o Homem, sente cada vez mais a necessidade de medir o tempo com maior precisão, criando então o Relógio Atómico. Este relógio, funciona quase da mesma maneira que o relógio de quartzo, no entanto o pêndulo de quartzo é substituído por um de césio-133, passando a ter um margem de erro inferior a um segundo em 100 milhões de anos, ou seja 3 nano-segundos.
  • 7. O Relógio e o G.P.S. A localização através do G.P.S. está muito dependente do tempo, pelo que cada um dos satélites possui quatro relógios atómicos extremamente precisos. Esses relógios atómicos vão, constantemente acertar o relógio instalado no receptor de G.P.S., que por motivos monetários é de quartzo.
  • 8.
  • 9. O que significa GPS? GPS é a conhecida sigla para Global Positioning System, isto é, Sistema de Posicionamento Global.
  • 10. O que é um GPS? Um GPS é um sistema de navegação, cuja principal funcionalidade é determinar a posição de um receptor, apurando com rigor as coordenadas do mesmo: latitude, longitude e altitude. Para que tal seja possível está associado a satélites que lhe fornecem informações.
  • 11. O sistema de GPS é constituído por três segmentos que funcionam em correlação mas que ainda assim se distinguem pelas suas funcionalidades. Estes são: Segmento Espacial, Segmento de Controlo e Segmento de Utilizador. Fig.1
  • 12.
  • 13. Demoram 11h58m (período) a realizar uma volta completa, sendo que ao fim de um dia terrestre concluem duas voltas.
  • 14. Estão distribuídos uniformemente por seis órbitas o que resulta num total de quatro satélites por cada. Fig.2 – 24 satélites em torno da Terra.
  • 15.
  • 16. Possuem quatro relógios atómicos com uma precisão de 3ns ou seja 3 x10−9s.
  • 17. Transmitem e captam ondas electromagnéticas na gama das microondas, as quais transportam dados referentes à posição e tempo.  
  • 18. Segmento de Controlo Colorado Springs Hawaii Ascension Kwajalein Diego Garcia O SC é constituído por cinco estações que estão distribuídas por diferentes pontos do planeta (ver mapa). Quatro destas estações são responsáveis pela observação de satélites e a última (localizada nos EUA) é caracterizada como estação principal de controlo (tendo em conta a sua função de comando). Fig.3- Distribuição das estações de controlo.
  • 19.
  • 20. estudam rigorosamente os possíveis erros no sistema que ocorrem fortuitamente devido às condições desfavoráveis à propagação de ondas electromagnéticas, na atmosfera:
  • 21. na ionosfera, graças às cargas livres que resultam da ionização dos gases;
  • 22. na troposfera, pelas variações de temperatura, humidade e pressão.Fig.4-Estação de controlo
  • 23.
  • 24.
  • 26. podem trocar informações com os outros receptores de GPS e com computadores;Segmento do Utilizador
  • 27.
  • 28. 2. Método da triangulação A duas dimensões, ou seja, no plano, não é possível localizar com exactidão o ponto P, visto que, sendo A o satélite, a distância dApode ser o comprimento entre o centro da circunferência (A) e um qualquer ponto da mesma.
  • 29. Devido à existência de um segundo satélite, conseguimos assim determinar a distância dB. No entanto, as duas circunferências, uma com centro em A e outra com centro em B, intersectam-se em dois pontos distintos. Por este motivo, não é possível determinar em qual deles está posicionado o receptor GPS. É assim razoável a presença de um terceiro satélite que possibilitará o cálculo da distância dC. Ficamos assim com três circunferência distintas que se intersectam em apenas um ponto. O ponto P fica localizado com o apoio de três satélites.
  • 30. É importante referir que o sistema GPS utiliza a intersecção de superfícies esféricas e não de circunferências. Apenas foi usado este exemplo para uma melhor compreensão do processo. O que realmente acontece está representado na figura abaixo. Fig.12 – Intersecção de superfícies esféricas.
  • 31. 3.Sincronização dos relógios Para o cálculo da posição de um receptor são necessários os sinais emitidos por três satélites emissores. Todavia, utiliza-se um quarto satélite de referência, cujo sinal tem como objectivo sincronizar os relógios atómicos, extremamente precisos, que equipam os satélites, e os de quartzo, menos precisos, que equipam os receptores, uma vez que a determinação do intervalo de tempo, t, que o sinal leva a chegar ao receptor é crucial. Fig. 13 - O receptor GPS recebe sinais provenientes de uma rede de satélites.
  • 32.
  • 33.
  • 34.
  • 35. Latitude:Ângulo medido para cima ou baixo do Equador, ao longo de um meridiano. Varia de 0º a 90º para Norte ou para Sul. Meridiano: Círculo máximo, perpendicular ao Equador, que atravessa os dois pólos terrestres. Fig.8 - Latitude Os pontos com a mesma latitude encontram-se unidos por uma linha paralela ao Equador, o chamado paralelo.
  • 36. Longitude:Ângulo à esquerda ou direita do semimeridiano de Greenwich. Varia entre os 0º e os 180º para Este ou Oeste. Fig.9 - Longitude
  • 37. O GPS fornece informação bastante precisa no que a estas coordenadas diz respeito. Estas seriam suficientes para localizar um ponto sobre a superfície do planeta. Porém, em certos casos revelam-se insuficientes, dado que em mecanismos como os aviões o conhecimento da altitude é crucial. Altitude– Distância, medida sobre a vertical de um lugar, entre o mesmo e o nível médio das águas do mar.
  • 38. Coordenadas Cartesianas Aquando do estudo de movimentos em locais pertencentes à superfície terrestre, é frequente que esta seja considerada plana. Deste modo, as chamadas coordenadas cartesianas (da autoria de René Descartes, matemático, filósofo e físico do séc. XVII) prevalecem sobre as coordenadas geográficas, uma vez que o seu uso é mais conveniente, visto que na análise destes locais e situações, e face às descobertas do Homem nos últimos séculos, a situação de repouso e movimento se tornou relativa.
  • 39. Tomemos como exemplo um grupo de indivíduos que viajam de carro: do ponto de vista de um desses indivíduos, todos os outros que com ele viajam estão parados. Já do ponto de vista de um peão, estes estarão em movimento. eliminar este tipo de contradições, a análise de objectos ou corpos é acompanhada de um referencial.
  • 40. As coordenadas cartesianas baseiam-se, habitualmente, num referencial como o seguinte: Estes referenciais são de extrema utilidade na localização de pontos no espaço, recorrendo apenas às coordenadas x,y,z.
  • 41. Galileo – Sistema de Navegação Europeu Como já foi referido, o GPS é de autoria americana, contudo, não é o único sistema de navegação por satélite no mundo. A Rússia concebeu o Glonass, a China o Compass-G2 (ou Beidou-2) e também a União Europeia criou um projecto para um sistema similar.
  • 42. O Galileo, com entrada em funcionamento prevista para 2013, usufrui de tecnologia europeia e também do apoio da ESA (Agência Espacial Europeia). Destinado à utilização civil, contrariamente aos sistemas existentes, o Galileo operará em conjunto com os mesmos, garantido um maior número de satélites e, portanto, uma cobertura mais efectiva.
  • 44. Maior precisão (por confirmar). Transmissão e confirmação de pedidos de ajuda em caso de emergência. Capacidade de testar a integridade do sistema automaticamente.
  • 45. A utilização do sistema de navegação europeu poderá vir a ter uma grande importância para os países da União Europeia na medida em que estes ficam independentes dos sistemas norte-americano, russo e chinês. Esta evolução será igualmente importante visto que o actual sistema Galileo só utiliza materiais desenvolvidos na Europa. Como consequência é um motivo propulsor para o desenvolvimento das tecnologias aeroespaciais europeias.
  • 46.
  • 47. Arieiro, Maria Elisa e outros, Física e Química A, Preparação para Exame Nacional 2010, Porto Editora 2009, Páginas 152-155
  • 53.